不同条件热处理后Ti-15-3钛合金的再结晶织构

利用三维取向分布函数(ODF)并结合光学显微镜分析了经不同热处理后Ti-15-3钛合金的再结晶织构和显微组织。结果表明:对该合金固溶冷轧板在固溶温度下进行再结晶退火,当在空气炉中加热时,再结晶过程中形成γ纤维织构,并且随着晶粒的长大,γ纤维织构更加明显,此外亦形成了{114}纤维织构;在加热速率较快的盐浴炉中加热时,再结晶进程加快,γ纤维织构形成于再结晶晶粒的正常长大过程中;在空气炉中分级加热再结晶后,形成以高斯组分为主的散乱强织构。     

Wetting behavior of Zr55Cu30Al10Ni5 melt on alumina

The wetting behavior of molten Zr55 Cu30 Al10 Ni5 on Al2O3 was studied by the sessile drop method in high vacuum. The results show that wetting kinetic at 1 163 K is composed of three stages., incubation, quasi-steady decrease and trend constant. Precursor film forms surrounding the wetting tip when wetting temperature is above 1 163K. Formation of precursor film is related to the change of triple line configuration and results in good wettability.Chemical reaction dos not occur at the wetting interface. Al2O3 is an excellent reinforcement for Zr55 Cu30 Al10 Ni5 matrix composite in terms of wettability and reactivity. The kinetic relationship of spreading ratio with spreading timewas also investigated.     

Fe78B13Si9熔体与铁的润湿行为

采用座滴法研究了真空条件下1 180~1 220℃之间Fe78B13Si9熔体在纯铁上的润湿行为,结合DeGennes液滴润湿动力学模型分析了Fe78B13Si9熔体在纯铁上的润湿动力学。结果表明:Fe78B13Si9熔体与铁间有良好的润湿性,平衡接触角在10°~40°之间;Fe78B13Si9熔体与铁的润湿为反应性润湿,润湿过程中由于熔体与基体之间的溶解和相互扩散,熔体体积首先增大,然后随着熔体等温凝固的进行又逐渐减小;由于熔滴体积在润湿过程中不断变化,以及测量接触角与实际接触角的差异,De Gennes液滴润湿动力学模型不能描述Fe78B13Si9熔体在铁基体上的铺展规律。     

基于面向工程实践《材料成形工艺学》课程教学方法探索

改革传统的理论授课+课程设计的材料成形工艺学教学方法,建立面向工程实践的课程教学新方法。在新的教学方法中,学生以完成特定零件的成形工艺设计为目标,以自学为主并辅以授课教师的指导,完成相关知识点的学习,授课教师以学生完成的工艺设计图纸和工艺知识答卷等形式作为课程评分依据。教学实践表明,采用该教学方法,提高了学生的工程实践能力,提高了学生专业课程学习的积极性和主动性,对于课程的学习效果明显好于传统的授课方法。     

铝硅熔体与镀覆Q235钢的润湿行为

目的 探究锡锌合金镀层对铝硅熔体与Q235钢润湿行为的影响。方法 通过磁控溅射法和热浸镀法在Q235钢基底表面镀覆不同厚度(190~5 500 nm)的锡锌合金镀层。采用改良座滴法测试700 ℃下铝硅熔体与不同表面处理的Q235钢基底的润湿行为。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)对凝固润湿试样截面和表面组织及成分进行表征分析。结果 700 ℃时铝硅熔体与未镀覆基底为部分润湿,初始接触角和终态接触角分别为88°和66°。施加190 nm锡锌合金镀层后,初始铺展速率明显增大,终态接触角约为13°,并在铺展前沿形成前驱膜;随着镀层厚度的增加,终态接触角减小,熔体铺展速率及前驱膜宽度增大,1 680 nm时趋于完全润湿(终态接触角约为2°)。铝硅熔体与未镀覆钢基底界面反应产物为Fe2Al5相和Al8Fe2Si相,反应层垂直界面向熔体侧快速生长而隔离熔体铺展前沿与基底的接触。施加镀层会促进反应层(Fe2Al5相和Al8Fe2Si相)沿铺展前沿快速生长,前驱膜表层主要为Al8Fe2Si相。镀层过厚(5 500 nm)的凝固润湿试样界面附近存在分离的低熔点锡相。结论 锡锌合金镀层主要通过改变界面反应层生长及润湿三相线组态而影响铝硅熔体与Q235钢的润湿行为。锡锌合金镀层能有效改善铝硅熔体与Q235钢的润湿性,有助于铺展前沿前驱膜的形成。随着镀层厚度的增加,熔体铺展速率增大,终态接触角减小。趋于完全润湿(1 680 nm镀层)后继续增大镀层厚度对润湿行为无明显影响,但过厚的镀层会促进低熔点锡相在凝固界面附近形成,这会弱化界面结合。     

电流对Al-4.5%Cu合金定向凝固枝晶间距的影响

对Al-4.5%Cu合金凝固的一次枝晶间距计算公式进行了讨论,并结合定向凝固条件,研究各种条件参数对计算结果的具体影响.结果表明:只有当电流在一定的范围(即J＞J1)取值时,一次枝晶间距才随着电流的增大而减小,否则随电流的增加而增大.此外,如果计算中考虑Thomson效应,电流对枝晶间距的影响规律并没有改变,只是相应电流的取值范围变窄了(即J1减小).     

不同条件热处理后Ti-15—3钛合金的再结晶织构

利用三维取向分布函数（ODF）并结合光学显微镜分析了经不同热处理后Tb15—3钛合金的再结晶织构和显微组织。结果表明：对该合金固溶冷轧板在固溶温度下进行再结晶退火,当在空气炉中加热时,再结晶过程中形成了纤维织构,并且随着晶粒的长大,γ纤维织构更加明显,此外亦形成了{114}纤维织构;在加热速率较快的盐浴炉中加热时,再结晶进程加快,γ纤维织构形成于再结晶晶粒的正常长大过程中;在空气炉中分级加热再结晶后,形成以高斯组分为主的散乱强织构。     

电流对A1-4．5％Cu合金定向凝固枝晶间距的影响

对A1-4．5％Cu合金凝固的一次枝晶间距计算公式进行了讨论，并结合定向凝固条件，研究各种条件参数对计算结果的具体影响。结果表明：只有当电流在一定的范围（即J＞J1）取值时，一次枝晶间距才随着电流的增大而减小，否则随电流的增加而增大．此外，如果计算中考虑Thomson效应，电流对枝晶间距的影响规律并没有改变，只是相应电流的取值范围变窄了（即J1减小）。     

铝熔体与镀铬氧化铝的润湿行为

为了探究镀层对金属熔体与陶瓷基底润湿行为的作用机理,采用座滴法测试了700~800℃高真空条件下铝熔体与氧化铝、镀铬氧化铝基底及铬块的润湿性,研究了镀铬层厚度及润湿温度对润湿行为的影响。结果表明,铬镀层能够明显改善铝熔体与氧化铝基底的润湿性,随着镀层厚度的增加（260~1200 nm）,终态接触角逐渐减小,铺展速率明显增大,且铝熔体在1200 nm镀铬层上比在铬块上具有更好的润湿性。800℃下铝熔体在镀铬氧化铝基底上会形成明显的前驱膜。铝熔体与镀铬层在界面反应形成了非连续反应产物颗粒,700℃时为Al₇Cr,800℃时为Al₁₁Cr₂,而铝熔体与铬块在界面形成了连续的反应层。结合润湿界面反应及铺展前沿组态变化对上述结果进行了分析。     

材料成型及控制工程专业本科生工艺设计能力提升策略与实践

依托专业课程设计,以提高材料成型及控制工程专业本科生工艺设计能力为目标,针对学生在材料成型工艺设计中存在的各种问题,采用问题总结与归类及联系生产实践等方法,改进专业课程设计的教学方法,并在实践教学中加以运用。教学实践表明,采用合理的教学方法能够提高学生的工艺图纸设计质量,增强学生在工艺设计中联系生产实际的意识,达到提高工艺设计能力的目的。